无机非金属建筑材料的环保性能研究

无机非金属建筑材料的环保性能研究

郭富军

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【摘要】继建设“资源节约型”和“环境友好型”的目标后，国家越来越重视建设生态环境。消费者个人在基本的物质需求得以满足之后开始追去生活质量和幸福指数。因此，绿色环保观念走进千万人的生活中，追求更加环保的消费产品和生活环境是广大居民的首选，无机非金属建筑材料因其自身具备的良好性能具有广阔的发展前景，并且将会成为21世纪建筑材料的主导产品。

【关键词】无机非金属；建筑材料；环保

结合非金属材料的研究成果，进一步推进新技术和新工艺的融合机制，实现整体技术结构的多元化发展，确保技术体系和应用效果的最优化。另外，超导材料和智能材料的出现也是无机非金属材料学新的研究方向。相关研究人员要结合现有的研究成果，建构更加系统化的研究模型和材料管理体系，实现产业的可持续发展。

1无机非金属材料的含义与类型

1.1无机非金属材料的含义

无机非金属材料指的是以某些元素的碳化物、氧化物、氮化物、硫系化合物、磷酸盐、钛酸盐、硅酸盐、氯酸盐等物质构成的材料，除了金属材料、有机高分子材料外，其他所有材料都可以统称为无机非金属材料。20世纪40年代以后伴随科学技术的发展，才有了无机非金属材料的命名，该名称是由传统的硅酸盐材料逐渐演变来的。在当代材料体系中，无机非金属材料是其重要的一个组成部分。

1.2无机非金属材料的类型

无机非金属材料类型繁多且各自的用途也不一样，当前还没有一个完善统一的分类标准。一般情况下，按照作用与功能不同，无机非金属材料包括传统的无机非金属材料与新型的无机非金属材料。传统的无机非金属材料指的是以硅酸盐与二氧化硫为主要成分的材料，以及部分与其生产工艺近似的非硅酸盐材料，例如硫化物玻璃、碳化硅、铬质或镁质耐火材料、硼酸盐、氧化铝陶瓷等。传统的无机非金属材料具有较长的生产历史，产量高用途广，是基本建设与工业必需的材料。新型的无机非金属材料指的主要是从20世纪40年代以后出现的新型材料，例如氧化物、碳化物、硫化物、硼化物、硅化物、氮化物及各种无机非金属化合物经过先进特殊的工艺而制成的材料。新型的无机非金属材料与传统的无机非金属材料相比，首先其性能得到提升与突破，是对传统的无机非金属材料的再次开发升级，其次其具备了多种新的特殊功能，是对新技术与新工艺充分应用的结果。新型的无机非金属材料高强、轻质、抗腐、耐磨、抗氧化、耐高温，还具有特殊的声、光、电、磁等多种特殊性能，有着其他材料无可替代的优势，尤其是在高新领域中具有独特的应用价值。

2无机非金属材料在建筑领域的应用

2.1普通的无机非金属材料在建筑领域的应用

在建筑领域，玻璃和水泥是最为常见的无机非金属建筑材料，尤其是水泥在建筑施工中被广泛地应用于各个环节，包括浇筑地基、主体施工、装修工程等环节都必须要使用水泥。无机非金属建筑材料在建筑装修装饰阶段应用的更加广泛，比如装饰材料、陶瓷洁具、墙面涂料、墙面地面瓷砖等，这些材料大部分为无机非金属材料。这些在建筑装修装饰中广泛应用的无机非金属建筑材料，其在生产与使用环节都不利于环境的保护，违背了绿色节能的理念，比如在生产水泥的过程中便会产生大量影响环境的有害物质。普通的无机非金属建筑材料应用到建筑装修装饰中，会长时间释放对人体有害的化学物质，尽管国家出台了相关的质量标准规定，但是当前市场中仍存在很多质量参差不齐的无机非金属建筑材料。

2.2新型环保性无机非金属材料在建筑领域的应用

随着绿色发展理念的提出，我国对建筑材料的节能、绿色、环保的性能有了更高的要求，相关绿色建材的检验与认定标准也日渐完善，在建筑材料领域具有环保性的材料越来越受到广大消费者的青睐。在这一发展背景下，我国的环保型装饰材料与建筑材料市场得到了快速发展，而从事新型环保性无机非金属建筑材料生产研发的企业也受到了国家政策的大力扶持，并紧紧抓住了市场发展机遇。基于绿色环保理念，我国的新型外墙保温隔热材料、新型墙体材料等在最近几年应用较为广泛。

3新型无机非金属建筑材料的环保性能

3.1新型保温隔热墙体材料

新型保温隔热墙体材料的环保性主要体现在对建筑和工业废料的循环利用以及它具有的保温节能效果方面。新型的建筑主体砌体材料主要由煤矸石、矿渣、粉煤灰等原料构成，而传统的建筑主体砌体材料主要依赖于自然资源，造成了严重的资源破坏与浪费。另外，新型的混凝土加气空心砌块与陶粒加气空心砌块的制作无需烧制，只要机械搅拌、成形即可，施工过程简便，且这种砌砖的耐火性与保温性效果极好。当前较为常见的新型保温隔热的无机非金属墙体材料有玻璃泡沫、岩棉，这两种材料属于人造硅酸盐材料，具有耐腐蚀、导热系数小的特点，不仅对建筑物具有保温节能的作用，还具有装饰效果。

3.2新型无机非金属材料的自洁与抗菌性

新型无机非金属材料的自洁与抗菌性主要通过两种方式实现。第一，将可以通过光催化实现杀菌作用的涂层材料添加到材料表面，涂层材料中的主要抗菌成分为半导体的金属氧化物。第二，将具有可以破坏细菌组织结构或抑制细菌繁殖生长的金属离子加入材料中，其中银离子、锌离子、铜离子是较为常用的杀菌金属离子。其他具有较好抑菌、杀菌的金属离子由于本身的有毒性并不适合在环保材料中应用。为了金属离子抑菌、杀菌性能的稳定性，减少光照、高温对其性能产生的影响，通常情况下，我们会在材料中加入性质较为稳定的吸附材料，如沸石或磷酸盐等。

3.3新型防霉、抗菌无机非金属建筑材料

当前新型的防霉、抗菌无机非金属建筑材料主要应用在墙面涂料、卫生洁具、地面砖等领域，可以实现自动抑菌、杀菌、净化环境的作用。这种新型的防霉、抑菌无机非金属建筑材料融合了纳米技术，扩大了材料表面与空气的接触面积，提高了材料的抑菌、杀菌效果。而且，由于纳米材料的特殊性，空气中的细菌或其他杂质很难附着在其表面，所以这种新型的防霉、抗菌无机分金属建筑材料本身具有了自洁性。

4无机非金属建筑材料的环保抗菌原理

建筑材料的环保抗菌是因为构成材料的成分中有对微生物的生物链产生消极影响的物质，这种物质会使得微生物繁殖能力变弱，寿命变短，严重削弱其物种数量，也可能会使微生物产生基因变异，无机非金属建筑材料的环保抗菌原理主要包括以下四个方面。第一，控制蛋白质的合成过程。蛋白质的合成必须有氨基酸这一物质和核糖这一载体，且配合酶的作用方能合成。整个化学环节只要有一个环节受到抑制、破坏和阻拦，都会使得蛋白质合成失败，造成细菌死亡。第二，破坏细胞膜。细胞膜是细菌细胞组织活动的重要部分，如果破坏细胞膜的话，细菌将失去其重要的活动场所，导致细菌死亡。第三，干扰细胞壁的合成过程。细胞壁的重要组成为肽聚糖，只要破坏多糖链和四肽交联之间的连接，让细胞壁无法形成完整的状态，使得细菌死亡。

5结语

随着我国科学技术的快速发展，新工艺和新技术的结合将实现无机非金属建筑材料的新突破，实现工艺与技术的最优化应用。智能材料、超导材料等新型材料的研究也为无机非金属建筑材料的发展开辟了新的方向。相关的技术研究人员要积极开展对不同类型无机非金属建筑材料的研究，构建更加系统、完善的材料管理系统与研究模型，实现无机非金属建筑材料的环保性、可持续发展。

【参考文献】

[1]徐永模，陈玉.低碳环保要求下的水泥混凝土创新[J].混凝土世界，2019(03):32-37.

[2]洪桂香.生态环保陶瓷透水砖性能及应用[J].佛山陶瓷，2019，29(03):11-14.

[3]朱兆军.混凝土夹层保温材料在建筑节能环保中的应用研究[J].环境科学与管理，2019，44(03):68-70.

[4]陈维善.无机非金属材料在民用建筑中的应用研究[J].冶金管理，2019(03):31-32